Énfasis (telecomunicaciones)

Curva de igualación RIAA para discos vinilos

Por lo general, antes de algún proceso, como la transmisión por cable o la grabación en un disco fonográfico o en una cinta, se aumenta el rango de frecuencia de entrada más susceptible al ruido. Esto se conoce como "pre-énfasis" – antes del proceso al que se someterá la señal. Más tarde, cuando se recibe la señal o se recupera de la grabación, se aplica la transformación inversa ("desacentuar") para que la salida reproduzca con precisión la entrada original. Cualquier ruido agregado por transmisión o grabación/reproducción, al rango de frecuencia previamente aumentado, ahora se atenúa en la etapa de desacentuación.

Los componentes de la señal de alta frecuencia se enfatizan para producir un índice de modulación más uniforme para el espectro de frecuencia transmitido y, por lo tanto, una mejor relación señal-ruido para todo el rango de frecuencia.

El énfasis se usa comúnmente en la transmisión de FM (mejora del preénfasis) y discos de vinilo (por ejemplo, LP).

En señales de forma de onda

En el procesamiento de señales de audio electrónicas, el preénfasis se refiere a un proceso de sistema diseñado para aumentar (dentro de una banda de frecuencia) la magnitud de algunas frecuencias (generalmente más altas) con respecto a la magnitud de otras frecuencias (generalmente más bajas) para mejorar la relación señal-ruido general al minimizar los efectos adversos de fenómenos tales como la distorsión por atenuación o la saturación de los medios de grabación en las partes subsiguientes del sistema. La operación del espejo se llama de-énfasis, y el sistema como un todo se llama énfasis.

El énfasis previo se logra con una red de énfasis previo que es esencialmente un filtro calibrado. La respuesta de frecuencia se decide mediante constantes de tiempo especiales. La frecuencia de corte se puede calcular a partir de ese valor.

El preénfasis se usa comúnmente en telecomunicaciones, grabación de audio digital, corte de discos, transmisiones de radiodifusión FM y visualización de espectrogramas de señales de voz. Un ejemplo de esto es la curva de ecualización RIAA en discos de vinilo de 33 rpm y 45 rpm. Otro es el sistema de reducción de ruido Dolby que se usa con cinta magnética.

El preénfasis se emplea en transmisores de modulación de frecuencia o modulación de fase para igualar la potencia de activación de la señal de modulación en términos de relación de desviación. El proceso de demodulación del receptor incluye una red recíproca, llamada red de desacentuación, para restaurar la distribución de potencia de la señal original.

Des-énfasis

En telecomunicaciones, de-emphasis es el complemento de pre-emphasis, en el sistema antirruido llamado acentuar. El de-énfasis es un proceso del sistema diseñado para disminuir, (dentro de una banda de frecuencias), la magnitud de algunas frecuencias (usualmente más altas) con respecto a la magnitud de otras frecuencias (usualmente más bajas) para mejorar la señal general a relación de ruido minimizando los efectos adversos de fenómenos tales como la distorsión por atenuación o la saturación de los medios de grabación en las partes subsiguientes del sistema.

Las constantes de tiempo especiales dictan la curva de respuesta de frecuencia, a partir de la cual se puede calcular la frecuencia de corte.

Audio del Libro Rojo

Aunque rara vez se usa, existe la capacidad de énfasis estandarizado en la masterización de CD Red Book. Como los CD originalmente estaban destinados a funcionar con audio de 14 bits, una especificación para 'pre-énfasis' se incluyó para compensar el ruido de cuantificación. Después de que las especificaciones de producción se establecieran en 16 bits, el ruido de cuantificación dejó de ser una preocupación, pero el énfasis siguió siendo una opción a través de las revisiones de los estándares. El preénfasis se describe como un filtro de primer orden con una ganancia de 10 dB (a 20 dB/década) y constantes de tiempo de 50 μs y 15 μs.

En transmisión digital

En la transmisión digital de alta velocidad, el énfasis previo se utiliza para mejorar la calidad de la señal en la salida de una transmisión de datos. Al transmitir señales a velocidades de datos altas, el medio de transmisión puede introducir distorsiones, por lo que se utiliza un énfasis previo para distorsionar la señal transmitida para corregir esta distorsión. Cuando se hace correctamente, esto produce una señal recibida que se asemeja más a la señal original o deseada, lo que permite el uso de frecuencias más altas o produce menos errores de bits.

En la transmisión de datos en serie, la reducción del énfasis tiene un significado diferente, que consiste en reducir el nivel de todos los bits excepto el primero después de una transición. Eso hace que el contenido de alta frecuencia debido a la transición se enfatice en comparación con el contenido de baja frecuencia que no se enfatiza. Esta es una forma de ecualización del transmisor; compensa las pérdidas sobre el canal que son mayores a frecuencias más altas. Los estándares de datos en serie bien conocidos, como PCI Express, SATA y SAS, requieren señales transmitidas para usar la reducción de énfasis.